kernel/drivers/tty/serial/atmel_serial.c

   1 /*
   2  *  Driver for Atmel AT91 / AT32 Serial ports
   3  *  Copyright (C) 2003 Rick Bronson
   4  *
   5  *  Based on drivers/char/serial_sa1100.c, by Deep Blue Solutions Ltd.
   6  *  Based on drivers/char/serial.c, by Linus Torvalds, Theodore Ts'o.
   7  *
   8  *  DMA support added by Chip Coldwell.
   9  *
  10  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  11  * it under the terms of the GNU General Public License as published by
  12  * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  13  * (at your option) any later version.
  14  *
  15  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
  16  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  17  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
  18  * GNU General Public License for more details.
  19  *
  20  * You should have received a copy of the GNU General Public License
  21  * along with this program; if not, write to the Free Software
  22  * Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307  USA
  23  *
  24  */
  25 #include <linux/module.h>
  26 #include <linux/tty.h>
  27 #include <linux/ioport.h>
  28 #include <linux/slab.h>
  29 #include <linux/init.h>
  30 #include <linux/serial.h>
  31 #include <linux/clk.h>
  32 #include <linux/console.h>
  33 #include <linux/sysrq.h>
  34 #include <linux/tty_flip.h>
  35 #include <linux/platform_device.h>
  36 #include <linux/of.h>
  37 #include <linux/of_device.h>
  38 #include <linux/of_gpio.h>
  39 #include <linux/dma-mapping.h>
  40 #include <linux/dmaengine.h>
  41 #include <linux/atmel_pdc.h>
  42 #include <linux/atmel_serial.h>
  43 #include <linux/uaccess.h>
  44 #include <linux/platform_data/atmel.h>
  45 #include <linux/timer.h>
  46 #include <linux/gpio.h>
  47 #include <linux/gpio/consumer.h>
  48 #include <linux/err.h>
  49 #include <linux/irq.h>
  50 #include <linux/suspend.h>
  51
  52 #include <asm/io.h>
  53 #include <asm/ioctls.h>
  54
  55 #define PDC_BUFFER_SIZE         512
  56 /* Revisit: We should calculate this based on the actual port settings */
  57 #define PDC_RX_TIMEOUT          (3 * 10)                /* 3 bytes */
  58
  59 /* The minium number of data FIFOs should be able to contain */
  60 #define ATMEL_MIN_FIFO_SIZE     8
  61 /*
  62  * These two offsets are substracted from the RX FIFO size to define the RTS
  63  * high and low thresholds
  64  */
  65 #define ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET   16
  66 #define ATMEL_RTS_LOW_OFFSET    20
  67
  68 #if defined(CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE) && defined(CONFIG_MAGIC_SYSRQ)
  69 #define SUPPORT_SYSRQ
  70 #endif
  71
  72 #include <linux/serial_core.h>
  73
  74 #include "serial_mctrl_gpio.h"
  75
  76 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port);
  77 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port);
  78
  79 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_TTYAT
  80
  81 /* Use device name ttyAT, major 204 and minor 154-169.  This is necessary if we
  82  * should coexist with the 8250 driver, such as if we have an external 16C550
  83  * UART. */
  84 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      204
  85 #define MINOR_START             154
  86 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyAT"
  87
  88 #else
  89
  90 /* Use device name ttyS, major 4, minor 64-68.  This is the usual serial port
  91  * name, but it is legally reserved for the 8250 driver. */
  92 #define SERIAL_ATMEL_MAJOR      TTY_MAJOR
  93 #define MINOR_START             64
  94 #define ATMEL_DEVICENAME        "ttyS"
  95
  96 #endif
  97
  98 #define ATMEL_ISR_PASS_LIMIT    256
  99
 100 struct atmel_dma_buffer {
 101         unsigned char   *buf;
 102         dma_addr_t      dma_addr;
 103         unsigned int    dma_size;
 104         unsigned int    ofs;
 105 };
 106
 107 struct atmel_uart_char {
 108         u16             status;
 109         u16             ch;
 110 };
 111
 112 #define ATMEL_SERIAL_RINGSIZE 1024
 113
 114 /*
 115  * at91: 6 USARTs and one DBGU port (SAM9260)
 116  * avr32: 4
 117  */
 118 #define ATMEL_MAX_UART          7
 119
 120 /*
 121  * We wrap our port structure around the generic uart_port.
 122  */
 123 struct atmel_uart_port {
 124         struct uart_port        uart;           /* uart */
 125         struct clk              *clk;           /* uart clock */
 126         int                     may_wakeup;     /* cached value of device_may_wakeup for times we need to disable it */
 127         u32                     backup_imr;     /* IMR saved during suspend */
 128         int                     break_active;   /* break being received */
 129
 130         bool                    use_dma_rx;     /* enable DMA receiver */
 131         bool                    use_pdc_rx;     /* enable PDC receiver */
 132         short                   pdc_rx_idx;     /* current PDC RX buffer */
 133         struct atmel_dma_buffer pdc_rx[2];      /* PDC receier */
 134
 135         bool                    use_dma_tx;     /* enable DMA transmitter */
 136         bool                    use_pdc_tx;     /* enable PDC transmitter */
 137         struct atmel_dma_buffer pdc_tx;         /* PDC transmitter */
 138
 139         spinlock_t                      lock_tx;        /* port lock */
 140         spinlock_t                      lock_rx;        /* port lock */
 141         struct dma_chan                 *chan_tx;
 142         struct dma_chan                 *chan_rx;
 143         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_tx;
 144         struct dma_async_tx_descriptor  *desc_rx;
 145         dma_cookie_t                    cookie_tx;
 146         dma_cookie_t                    cookie_rx;
 147         struct scatterlist              sg_tx;
 148         struct scatterlist              sg_rx;
 149         struct tasklet_struct   tasklet;
 150         unsigned int            irq_status;
 151         unsigned int            irq_status_prev;
 152         unsigned int            status_change;
 153         unsigned int            tx_len;
 154
 155         struct circ_buf         rx_ring;
 156
 157         struct mctrl_gpios      *gpios;
 158         int                     gpio_irq[UART_GPIO_MAX];
 159         unsigned int            tx_done_mask;
 160         u32                     fifo_size;
 161         u32                     rts_high;
 162         u32                     rts_low;
 163         bool                    ms_irq_enabled;
 164         bool                    is_usart;       /* usart or uart */
 165         struct timer_list       uart_timer;     /* uart timer */
 166
 167         bool                    suspended;
 168         unsigned int            pending;
 169         unsigned int            pending_status;
 170         spinlock_t              lock_suspended;
 171
 172         int (*prepare_rx)(struct uart_port *port);
 173         int (*prepare_tx)(struct uart_port *port);
 174         void (*schedule_rx)(struct uart_port *port);
 175         void (*schedule_tx)(struct uart_port *port);
 176         void (*release_rx)(struct uart_port *port);
 177         void (*release_tx)(struct uart_port *port);
 178 };
 179
 180 static struct atmel_uart_port atmel_ports[ATMEL_MAX_UART];
 181 static DECLARE_BITMAP(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
 182
 183 #ifdef SUPPORT_SYSRQ
 184 static struct console atmel_console;
 185 #endif
 186
 187 #if defined(CONFIG_OF)
 188 static const struct of_device_id atmel_serial_dt_ids[] = {
 189         { .compatible = "atmel,at91rm9200-usart" },
 190         { .compatible = "atmel,at91sam9260-usart" },
 191         { /* sentinel */ }
 192 };
 193
 194 MODULE_DEVICE_TABLE(of, atmel_serial_dt_ids);
 195 #endif
 196
 197 static inline struct atmel_uart_port *
 198 to_atmel_uart_port(struct uart_port *uart)
 199 {
 200         return container_of(uart, struct atmel_uart_port, uart);
 201 }
 202
 203 static inline u32 atmel_uart_readl(struct uart_port *port, u32 reg)
 204 {
 205         return __raw_readl(port->membase + reg);
 206 }
 207
 208 static inline void atmel_uart_writel(struct uart_port *port, u32 reg, u32 value)
 209 {
 210         __raw_writel(value, port->membase + reg);
 211 }
 212
 213 #ifdef CONFIG_AVR32
 214
 215 /* AVR32 cannot handle 8 or 16bit I/O accesses but only 32bit I/O accesses */
 216 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 217 {
 218         return __raw_readl(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 219 }
 220
 221 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 222 {
 223         __raw_writel(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 224 }
 225
 226 #else
 227
 228 static inline u8 atmel_uart_read_char(struct uart_port *port)
 229 {
 230         return __raw_readb(port->membase + ATMEL_US_RHR);
 231 }
 232
 233 static inline void atmel_uart_write_char(struct uart_port *port, u8 value)
 234 {
 235         __raw_writeb(value, port->membase + ATMEL_US_THR);
 236 }
 237
 238 #endif
 239
 240 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_PDC
 241 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 242 {
 243         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 244
 245         return atmel_port->use_pdc_rx;
 246 }
 247
 248 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 249 {
 250         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 251
 252         return atmel_port->use_pdc_tx;
 253 }
 254 #else
 255 static bool atmel_use_pdc_rx(struct uart_port *port)
 256 {
 257         return false;
 258 }
 259
 260 static bool atmel_use_pdc_tx(struct uart_port *port)
 261 {
 262         return false;
 263 }
 264 #endif
 265
 266 static bool atmel_use_dma_tx(struct uart_port *port)
 267 {
 268         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 269
 270         return atmel_port->use_dma_tx;
 271 }
 272
 273 static bool atmel_use_dma_rx(struct uart_port *port)
 274 {
 275         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 276
 277         return atmel_port->use_dma_rx;
 278 }
 279
 280 static unsigned int atmel_get_lines_status(struct uart_port *port)
 281 {
 282         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 283         unsigned int status, ret = 0;
 284
 285         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 286
 287         mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 288
 289         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 290                                                 UART_GPIO_CTS))) {
 291                 if (ret & TIOCM_CTS)
 292                         status &= ~ATMEL_US_CTS;
 293                 else
 294                         status |= ATMEL_US_CTS;
 295         }
 296
 297         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 298                                                 UART_GPIO_DSR))) {
 299                 if (ret & TIOCM_DSR)
 300                         status &= ~ATMEL_US_DSR;
 301                 else
 302                         status |= ATMEL_US_DSR;
 303         }
 304
 305         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 306                                                 UART_GPIO_RI))) {
 307                 if (ret & TIOCM_RI)
 308                         status &= ~ATMEL_US_RI;
 309                 else
 310                         status |= ATMEL_US_RI;
 311         }
 312
 313         if (!IS_ERR_OR_NULL(mctrl_gpio_to_gpiod(atmel_port->gpios,
 314                                                 UART_GPIO_DCD))) {
 315                 if (ret & TIOCM_CD)
 316                         status &= ~ATMEL_US_DCD;
 317                 else
 318                         status |= ATMEL_US_DCD;
 319         }
 320
 321         return status;
 322 }
 323
 324 /* Enable or disable the rs485 support */
 325 static int atmel_config_rs485(struct uart_port *port,
 326                               struct serial_rs485 *rs485conf)
 327 {
 328         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 329         unsigned int mode;
 330
 331         /* Disable interrupts */
 332         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 333
 334         mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 335
 336         /* Resetting serial mode to RS232 (0x0) */
 337         mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 338
 339         port->rs485 = *rs485conf;
 340
 341         if (rs485conf->flags & SER_RS485_ENABLED) {
 342                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS485\n");
 343                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
 344                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 345                                   rs485conf->delay_rts_after_send);
 346                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 347         } else {
 348                 dev_dbg(port->dev, "Setting UART to RS232\n");
 349                 if (atmel_use_pdc_tx(port))
 350                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX |
 351                                 ATMEL_US_TXBUFE;
 352                 else
 353                         atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
 354         }
 355         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 356
 357         /* Enable interrupts */
 358         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 359
 360         return 0;
 361 }
 362
 363 /*
 364  * Return TIOCSER_TEMT when transmitter FIFO and Shift register is empty.
 365  */
 366 static u_int atmel_tx_empty(struct uart_port *port)
 367 {
 368         return (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXEMPTY) ?
 369                 TIOCSER_TEMT :
 370                 0;
 371 }
 372
 373 /*
 374  * Set state of the modem control output lines
 375  */
 376 static void atmel_set_mctrl(struct uart_port *port, u_int mctrl)
 377 {
 378         unsigned int control = 0;
 379         unsigned int mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
 380         unsigned int rts_paused, rts_ready;
 381         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 382
 383         /* override mode to RS485 if needed, otherwise keep the current mode */
 384         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 385                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
 386                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
 387                 mode &= ~ATMEL_US_USMODE;
 388                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
 389         }
 390
 391         /* set the RTS line state according to the mode */
 392         if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
 393                 /* force RTS line to high level */
 394                 rts_paused = ATMEL_US_RTSEN;
 395
 396                 /* give the control of the RTS line back to the hardware */
 397                 rts_ready = ATMEL_US_RTSDIS;
 398         } else {
 399                 /* force RTS line to high level */
 400                 rts_paused = ATMEL_US_RTSDIS;
 401
 402                 /* force RTS line to low level */
 403                 rts_ready = ATMEL_US_RTSEN;
 404         }
 405
 406         if (mctrl & TIOCM_RTS)
 407                 control |= rts_ready;
 408         else
 409                 control |= rts_paused;
 410
 411         if (mctrl & TIOCM_DTR)
 412                 control |= ATMEL_US_DTREN;
 413         else
 414                 control |= ATMEL_US_DTRDIS;
 415
 416         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, control);
 417
 418         mctrl_gpio_set(atmel_port->gpios, mctrl);
 419
 420         /* Local loopback mode? */
 421         mode &= ~ATMEL_US_CHMODE;
 422         if (mctrl & TIOCM_LOOP)
 423                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_LOC_LOOP;
 424         else
 425                 mode |= ATMEL_US_CHMODE_NORMAL;
 426
 427         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
 428 }
 429
 430 /*
 431  * Get state of the modem control input lines
 432  */
 433 static u_int atmel_get_mctrl(struct uart_port *port)
 434 {
 435         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 436         unsigned int ret = 0, status;
 437
 438         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 439
 440         /*
 441          * The control signals are active low.
 442          */
 443         if (!(status & ATMEL_US_DCD))
 444                 ret |= TIOCM_CD;
 445         if (!(status & ATMEL_US_CTS))
 446                 ret |= TIOCM_CTS;
 447         if (!(status & ATMEL_US_DSR))
 448                 ret |= TIOCM_DSR;
 449         if (!(status & ATMEL_US_RI))
 450                 ret |= TIOCM_RI;
 451
 452         return mctrl_gpio_get(atmel_port->gpios, &ret);
 453 }
 454
 455 /*
 456  * Stop transmitting.
 457  */
 458 static void atmel_stop_tx(struct uart_port *port)
 459 {
 460         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 461
 462         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
 463                 /* disable PDC transmit */
 464                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
 465         }
 466         /* Disable interrupts */
 467         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, atmel_port->tx_done_mask);
 468
 469         if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 470             !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 471                 atmel_start_rx(port);
 472 }
 473
 474 /*
 475  * Start transmitting.
 476  */
 477 static void atmel_start_tx(struct uart_port *port)
 478 {
 479         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 480
 481         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
 482                 if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN)
 483                         /* The transmitter is already running.  Yes, we
 484                            really need this.*/
 485                         return;
 486
 487                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
 488                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX))
 489                         atmel_stop_rx(port);
 490
 491                 /* re-enable PDC transmit */
 492                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
 493         }
 494         /* Enable interrupts */
 495         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->tx_done_mask);
 496 }
 497
 498 /*
 499  * start receiving - port is in process of being opened.
 500  */
 501 static void atmel_start_rx(struct uart_port *port)
 502 {
 503         /* reset status and receiver */
 504         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 505
 506         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXEN);
 507
 508         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 509                 /* enable PDC controller */
 510                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 511                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 512                                   port->read_status_mask);
 513                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
 514         } else {
 515                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
 516         }
 517 }
 518
 519 /*
 520  * Stop receiving - port is in process of being closed.
 521  */
 522 static void atmel_stop_rx(struct uart_port *port)
 523 {
 524         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RXDIS);
 525
 526         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
 527                 /* disable PDC receive */
 528                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTDIS);
 529                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 530                                   ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT |
 531                                   port->read_status_mask);
 532         } else {
 533                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXRDY);
 534         }
 535 }
 536
 537 /*
 538  * Enable modem status interrupts
 539  */
 540 static void atmel_enable_ms(struct uart_port *port)
 541 {
 542         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 543         uint32_t ier = 0;
 544
 545         /*
 546          * Interrupt should not be enabled twice
 547          */
 548         if (atmel_port->ms_irq_enabled)
 549                 return;
 550
 551         atmel_port->ms_irq_enabled = true;
 552
 553         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS] >= 0)
 554                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS]);
 555         else
 556                 ier |= ATMEL_US_CTSIC;
 557
 558         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR] >= 0)
 559                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR]);
 560         else
 561                 ier |= ATMEL_US_DSRIC;
 562
 563         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI] >= 0)
 564                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI]);
 565         else
 566                 ier |= ATMEL_US_RIIC;
 567
 568         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD] >= 0)
 569                 enable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD]);
 570         else
 571                 ier |= ATMEL_US_DCDIC;
 572
 573         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ier);
 574 }
 575
 576 /*
 577  * Disable modem status interrupts
 578  */
 579 static void atmel_disable_ms(struct uart_port *port)
 580 {
 581         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 582         uint32_t idr = 0;
 583
 584         /*
 585          * Interrupt should not be disabled twice
 586          */
 587         if (!atmel_port->ms_irq_enabled)
 588                 return;
 589
 590         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
 591
 592         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS] >= 0)
 593                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS]);
 594         else
 595                 idr |= ATMEL_US_CTSIC;
 596
 597         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR] >= 0)
 598                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR]);
 599         else
 600                 idr |= ATMEL_US_DSRIC;
 601
 602         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI] >= 0)
 603                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI]);
 604         else
 605                 idr |= ATMEL_US_RIIC;
 606
 607         if (atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD] >= 0)
 608                 disable_irq(atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD]);
 609         else
 610                 idr |= ATMEL_US_DCDIC;
 611
 612         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, idr);
 613 }
 614
 615 /*
 616  * Control the transmission of a break signal
 617  */
 618 static void atmel_break_ctl(struct uart_port *port, int break_state)
 619 {
 620         if (break_state != 0)
 621                 /* start break */
 622                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTBRK);
 623         else
 624                 /* stop break */
 625                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STPBRK);
 626 }
 627
 628 /*
 629  * Stores the incoming character in the ring buffer
 630  */
 631 static void
 632 atmel_buffer_rx_char(struct uart_port *port, unsigned int status,
 633                      unsigned int ch)
 634 {
 635         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 636         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
 637         struct atmel_uart_char *c;
 638
 639         if (!CIRC_SPACE(ring->head, ring->tail, ATMEL_SERIAL_RINGSIZE))
 640                 /* Buffer overflow, ignore char */
 641                 return;
 642
 643         c = &((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->head];
 644         c->status       = status;
 645         c->ch           = ch;
 646
 647         /* Make sure the character is stored before we update head. */
 648         smp_wmb();
 649
 650         ring->head = (ring->head + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
 651 }
 652
 653 /*
 654  * Deal with parity, framing and overrun errors.
 655  */
 656 static void atmel_pdc_rxerr(struct uart_port *port, unsigned int status)
 657 {
 658         /* clear error */
 659         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 660
 661         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
 662                 /* ignore side-effect */
 663                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
 664                 port->icount.brk++;
 665         }
 666         if (status & ATMEL_US_PARE)
 667                 port->icount.parity++;
 668         if (status & ATMEL_US_FRAME)
 669                 port->icount.frame++;
 670         if (status & ATMEL_US_OVRE)
 671                 port->icount.overrun++;
 672 }
 673
 674 /*
 675  * Characters received (called from interrupt handler)
 676  */
 677 static void atmel_rx_chars(struct uart_port *port)
 678 {
 679         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 680         unsigned int status, ch;
 681
 682         status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 683         while (status & ATMEL_US_RXRDY) {
 684                 ch = atmel_uart_read_char(port);
 685
 686                 /*
 687                  * note that the error handling code is
 688                  * out of the main execution path
 689                  */
 690                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
 691                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK)
 692                              || atmel_port->break_active)) {
 693
 694                         /* clear error */
 695                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
 696
 697                         if (status & ATMEL_US_RXBRK
 698                             && !atmel_port->break_active) {
 699                                 atmel_port->break_active = 1;
 700                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 701                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 702                         } else {
 703                                 /*
 704                                  * This is either the end-of-break
 705                                  * condition or we've received at
 706                                  * least one character without RXBRK
 707                                  * being set. In both cases, the next
 708                                  * RXBRK will indicate start-of-break.
 709                                  */
 710                                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
 711                                                   ATMEL_US_RXBRK);
 712                                 status &= ~ATMEL_US_RXBRK;
 713                                 atmel_port->break_active = 0;
 714                         }
 715                 }
 716
 717                 atmel_buffer_rx_char(port, status, ch);
 718                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
 719         }
 720
 721         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Transmit characters (called from tasklet with TXRDY interrupt
 726  * disabled)
 727  */
 728 static void atmel_tx_chars(struct uart_port *port)
 729 {
 730         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 731         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 732
 733         if (port->x_char &&
 734             (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & atmel_port->tx_done_mask)) {
 735                 atmel_uart_write_char(port, port->x_char);
 736                 port->icount.tx++;
 737                 port->x_char = 0;
 738         }
 739         if (uart_circ_empty(xmit) || uart_tx_stopped(port))
 740                 return;
 741
 742         while (atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
 743                atmel_port->tx_done_mask) {
 744                 atmel_uart_write_char(port, xmit->buf[xmit->tail]);
 745                 xmit->tail = (xmit->tail + 1) & (UART_XMIT_SIZE - 1);
 746                 port->icount.tx++;
 747                 if (uart_circ_empty(xmit))
 748                         break;
 749         }
 750
 751         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 752                 uart_write_wakeup(port);
 753
 754         if (!uart_circ_empty(xmit))
 755                 /* Enable interrupts */
 756                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
 757                                   atmel_port->tx_done_mask);
 758 }
 759
 760 static void atmel_complete_tx_dma(void *arg)
 761 {
 762         struct atmel_uart_port *atmel_port = arg;
 763         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
 764         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 765         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 766         unsigned long flags;
 767
 768         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
 769
 770         if (chan)
 771                 dmaengine_terminate_all(chan);
 772         xmit->tail += atmel_port->tx_len;
 773         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
 774
 775         port->icount.tx += atmel_port->tx_len;
 776
 777         spin_lock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 778         async_tx_ack(atmel_port->desc_tx);
 779         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 780         atmel_port->desc_tx = NULL;
 781         spin_unlock_irq(&atmel_port->lock_tx);
 782
 783         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 784                 uart_write_wakeup(port);
 785
 786         /*
 787          * xmit is a circular buffer so, if we have just send data from
 788          * xmit->tail to the end of xmit->buf, now we have to transmit the
 789          * remaining data from the beginning of xmit->buf to xmit->head.
 790          */
 791         if (!uart_circ_empty(xmit))
 792                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 793
 794         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
 795 }
 796
 797 static void atmel_release_tx_dma(struct uart_port *port)
 798 {
 799         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 800         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 801
 802         if (chan) {
 803                 dmaengine_terminate_all(chan);
 804                 dma_release_channel(chan);
 805                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_tx, 1,
 806                                 DMA_TO_DEVICE);
 807         }
 808
 809         atmel_port->desc_tx = NULL;
 810         atmel_port->chan_tx = NULL;
 811         atmel_port->cookie_tx = -EINVAL;
 812 }
 813
 814 /*
 815  * Called from tasklet with TXRDY interrupt is disabled.
 816  */
 817 static void atmel_tx_dma(struct uart_port *port)
 818 {
 819         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 820         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
 821         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_tx;
 822         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
 823         struct scatterlist sgl[2], *sg, *sg_tx = &atmel_port->sg_tx;
 824         unsigned int tx_len, part1_len, part2_len, sg_len;
 825         dma_addr_t phys_addr;
 826
 827         /* Make sure we have an idle channel */
 828         if (atmel_port->desc_tx != NULL)
 829                 return;
 830
 831         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
 832                 /*
 833                  * DMA is idle now.
 834                  * Port xmit buffer is already mapped,
 835                  * and it is one page... Just adjust
 836                  * offsets and lengths. Since it is a circular buffer,
 837                  * we have to transmit till the end, and then the rest.
 838                  * Take the port lock to get a
 839                  * consistent xmit buffer state.
 840                  */
 841                 tx_len = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head,
 842                                          xmit->tail,
 843                                          UART_XMIT_SIZE);
 844
 845                 if (atmel_port->fifo_size) {
 846                         /* multi data mode */
 847                         part1_len = (tx_len & ~0x3); /* DWORD access */
 848                         part2_len = (tx_len & 0x3); /* BYTE access */
 849                 } else {
 850                         /* single data (legacy) mode */
 851                         part1_len = 0;
 852                         part2_len = tx_len; /* BYTE access only */
 853                 }
 854
 855                 sg_init_table(sgl, 2);
 856                 sg_len = 0;
 857                 phys_addr = sg_dma_address(sg_tx) + xmit->tail;
 858                 if (part1_len) {
 859                         sg = &sgl[sg_len++];
 860                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 861                         sg_dma_len(sg) = part1_len;
 862
 863                         phys_addr += part1_len;
 864                 }
 865
 866                 if (part2_len) {
 867                         sg = &sgl[sg_len++];
 868                         sg_dma_address(sg) = phys_addr;
 869                         sg_dma_len(sg) = part2_len;
 870                 }
 871
 872                 /*
 873                  * save tx_len so atmel_complete_tx_dma() will increase
 874                  * xmit->tail correctly
 875                  */
 876                 atmel_port->tx_len = tx_len;
 877
 878                 desc = dmaengine_prep_slave_sg(chan,
 879                                                sgl,
 880                                                sg_len,
 881                                                DMA_MEM_TO_DEV,
 882                                                DMA_PREP_INTERRUPT |
 883                                                DMA_CTRL_ACK);
 884                 if (!desc) {
 885                         dev_err(port->dev, "Failed to send via dma!\n");
 886                         return;
 887                 }
 888
 889                 dma_sync_sg_for_device(port->dev, sg_tx, 1, DMA_TO_DEVICE);
 890
 891                 atmel_port->desc_tx = desc;
 892                 desc->callback = atmel_complete_tx_dma;
 893                 desc->callback_param = atmel_port;
 894                 atmel_port->cookie_tx = dmaengine_submit(desc);
 895
 896         } else {
 897                 if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
 898                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
 899                         atmel_start_rx(port);
 900                 }
 901         }
 902
 903         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
 904                 uart_write_wakeup(port);
 905 }
 906
 907 static int atmel_prepare_tx_dma(struct uart_port *port)
 908 {
 909         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 910         dma_cap_mask_t          mask;
 911         struct dma_slave_config config;
 912         int ret, nent;
 913
 914         dma_cap_zero(mask);
 915         dma_cap_set(DMA_SLAVE, mask);
 916
 917         atmel_port->chan_tx = dma_request_slave_channel(port->dev, "tx");
 918         if (atmel_port->chan_tx == NULL)
 919                 goto chan_err;
 920         dev_info(port->dev, "using %s for tx DMA transfers\n",
 921                 dma_chan_name(atmel_port->chan_tx));
 922
 923         spin_lock_init(&atmel_port->lock_tx);
 924         sg_init_table(&atmel_port->sg_tx, 1);
 925         /* UART circular tx buffer is an aligned page. */
 926         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(port->state->xmit.buf));
 927         sg_set_page(&atmel_port->sg_tx,
 928                         virt_to_page(port->state->xmit.buf),
 929                         UART_XMIT_SIZE,
 930                         (unsigned long)port->state->xmit.buf & ~PAGE_MASK);
 931         nent = dma_map_sg(port->dev,
 932                                 &atmel_port->sg_tx,
 933                                 1,
 934                                 DMA_TO_DEVICE);
 935
 936         if (!nent) {
 937                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
 938                 goto chan_err;
 939         } else {
 940                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
 941                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_tx),
 942                         port->state->xmit.buf,
 943                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_tx));
 944         }
 945
 946         /* Configure the slave DMA */
 947         memset(&config, 0, sizeof(config));
 948         config.direction = DMA_MEM_TO_DEV;
 949         config.dst_addr_width = (atmel_port->fifo_size) ?
 950                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_4_BYTES :
 951                                 DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
 952         config.dst_addr = port->mapbase + ATMEL_US_THR;
 953         config.dst_maxburst = 1;
 954
 955         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_tx,
 956                                      &config);
 957         if (ret) {
 958                 dev_err(port->dev, "DMA tx slave configuration failed\n");
 959                 goto chan_err;
 960         }
 961
 962         return 0;
 963
 964 chan_err:
 965         dev_err(port->dev, "TX channel not available, switch to pio\n");
 966         atmel_port->use_dma_tx = 0;
 967         if (atmel_port->chan_tx)
 968                 atmel_release_tx_dma(port);
 969         return -EINVAL;
 970 }
 971
 972 static void atmel_complete_rx_dma(void *arg)
 973 {
 974         struct uart_port *port = arg;
 975         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 976
 977         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
 978 }
 979
 980 static void atmel_release_rx_dma(struct uart_port *port)
 981 {
 982         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
 983         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
 984
 985         if (chan) {
 986                 dmaengine_terminate_all(chan);
 987                 dma_release_channel(chan);
 988                 dma_unmap_sg(port->dev, &atmel_port->sg_rx, 1,
 989                                 DMA_FROM_DEVICE);
 990         }
 991
 992         atmel_port->desc_rx = NULL;
 993         atmel_port->chan_rx = NULL;
 994         atmel_port->cookie_rx = -EINVAL;
 995 }
 996
 997 static void atmel_rx_from_dma(struct uart_port *port)
 998 {
 999         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1000         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1001         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1002         struct dma_chan *chan = atmel_port->chan_rx;
1003         struct dma_tx_state state;
1004         enum dma_status dmastat;
1005         size_t count;
1006
1007
1008         /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1009         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1010         dmastat = dmaengine_tx_status(chan,
1011                                 atmel_port->cookie_rx,
1012                                 &state);
1013         /* Restart a new tasklet if DMA status is error */
1014         if (dmastat == DMA_ERROR) {
1015                 dev_dbg(port->dev, "Get residue error, restart tasklet\n");
1016                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1017                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1018                 return;
1019         }
1020
1021         /* CPU claims ownership of RX DMA buffer */
1022         dma_sync_sg_for_cpu(port->dev,
1023                             &atmel_port->sg_rx,
1024                             1,
1025                             DMA_FROM_DEVICE);
1026
1027         /*
1028          * ring->head points to the end of data already written by the DMA.
1029          * ring->tail points to the beginning of data to be read by the
1030          * framework.
1031          * The current transfer size should not be larger than the dma buffer
1032          * length.
1033          */
1034         ring->head = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - state.residue;
1035         BUG_ON(ring->head > sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx));
1036         /*
1037          * At this point ring->head may point to the first byte right after the
1038          * last byte of the dma buffer:
1039          * 0 <= ring->head <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)
1040          *
1041          * However ring->tail must always points inside the dma buffer:
1042          * 0 <= ring->tail <= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - 1
1043          *
1044          * Since we use a ring buffer, we have to handle the case
1045          * where head is lower than tail. In such a case, we first read from
1046          * tail to the end of the buffer then reset tail.
1047          */
1048         if (ring->head < ring->tail) {
1049                 count = sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx) - ring->tail;
1050
1051                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1052                 ring->tail = 0;
1053                 port->icount.rx += count;
1054         }
1055
1056         /* Finally we read data from tail to head */
1057         if (ring->tail < ring->head) {
1058                 count = ring->head - ring->tail;
1059
1060                 tty_insert_flip_string(tport, ring->buf + ring->tail, count);
1061                 /* Wrap ring->head if needed */
1062                 if (ring->head >= sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx))
1063                         ring->head = 0;
1064                 ring->tail = ring->head;
1065                 port->icount.rx += count;
1066         }
1067
1068         /* USART retreives ownership of RX DMA buffer */
1069         dma_sync_sg_for_device(port->dev,
1070                                &atmel_port->sg_rx,
1071                                1,
1072                                DMA_FROM_DEVICE);
1073
1074         /*
1075          * Drop the lock here since it might end up calling
1076          * uart_start(), which takes the lock.
1077          */
1078         spin_unlock(&port->lock);
1079         tty_flip_buffer_push(tport);
1080         spin_lock(&port->lock);
1081
1082         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_TIMEOUT);
1083 }
1084
1085 static int atmel_prepare_rx_dma(struct uart_port *port)
1086 {
1087         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1088         struct dma_async_tx_descriptor *desc;
1089         dma_cap_mask_t          mask;
1090         struct dma_slave_config config;
1091         struct circ_buf         *ring;
1092         int ret, nent;
1093
1094         ring = &atmel_port->rx_ring;
1095
1096         dma_cap_zero(mask);
1097         dma_cap_set(DMA_CYCLIC, mask);
1098
1099         atmel_port->chan_rx = dma_request_slave_channel(port->dev, "rx");
1100         if (atmel_port->chan_rx == NULL)
1101                 goto chan_err;
1102         dev_info(port->dev, "using %s for rx DMA transfers\n",
1103                 dma_chan_name(atmel_port->chan_rx));
1104
1105         spin_lock_init(&atmel_port->lock_rx);
1106         sg_init_table(&atmel_port->sg_rx, 1);
1107         /* UART circular rx buffer is an aligned page. */
1108         BUG_ON(!PAGE_ALIGNED(ring->buf));
1109         sg_set_page(&atmel_port->sg_rx,
1110                     virt_to_page(ring->buf),
1111                     sizeof(struct atmel_uart_char) * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE,
1112                     (unsigned long)ring->buf & ~PAGE_MASK);
1113         nent = dma_map_sg(port->dev,
1114                           &atmel_port->sg_rx,
1115                           1,
1116                           DMA_FROM_DEVICE);
1117
1118         if (!nent) {
1119                 dev_dbg(port->dev, "need to release resource of dma\n");
1120                 goto chan_err;
1121         } else {
1122                 dev_dbg(port->dev, "%s: mapped %d@%p to %pad\n", __func__,
1123                         sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1124                         ring->buf,
1125                         &sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx));
1126         }
1127
1128         /* Configure the slave DMA */
1129         memset(&config, 0, sizeof(config));
1130         config.direction = DMA_DEV_TO_MEM;
1131         config.src_addr_width = DMA_SLAVE_BUSWIDTH_1_BYTE;
1132         config.src_addr = port->mapbase + ATMEL_US_RHR;
1133         config.src_maxburst = 1;
1134
1135         ret = dmaengine_slave_config(atmel_port->chan_rx,
1136                                      &config);
1137         if (ret) {
1138                 dev_err(port->dev, "DMA rx slave configuration failed\n");
1139                 goto chan_err;
1140         }
1141         /*
1142          * Prepare a cyclic dma transfer, assign 2 descriptors,
1143          * each one is half ring buffer size
1144          */
1145         desc = dmaengine_prep_dma_cyclic(atmel_port->chan_rx,
1146                                          sg_dma_address(&atmel_port->sg_rx),
1147                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx),
1148                                          sg_dma_len(&atmel_port->sg_rx)/2,
1149                                          DMA_DEV_TO_MEM,
1150                                          DMA_PREP_INTERRUPT);
1151         desc->callback = atmel_complete_rx_dma;
1152         desc->callback_param = port;
1153         atmel_port->desc_rx = desc;
1154         atmel_port->cookie_rx = dmaengine_submit(desc);
1155
1156         return 0;
1157
1158 chan_err:
1159         dev_err(port->dev, "RX channel not available, switch to pio\n");
1160         atmel_port->use_dma_rx = 0;
1161         if (atmel_port->chan_rx)
1162                 atmel_release_rx_dma(port);
1163         return -EINVAL;
1164 }
1165
1166 static void atmel_uart_timer_callback(unsigned long data)
1167 {
1168         struct uart_port *port = (void *)data;
1169         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1170
1171         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1172         mod_timer(&atmel_port->uart_timer, jiffies + uart_poll_timeout(port));
1173 }
1174
1175 /*
1176  * receive interrupt handler.
1177  */
1178 static void
1179 atmel_handle_receive(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1180 {
1181         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1182
1183         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1184                 /*
1185                  * PDC receive. Just schedule the tasklet and let it
1186                  * figure out the details.
1187                  *
1188                  * TODO: We're not handling error flags correctly at
1189                  * the moment.
1190                  */
1191                 if (pending & (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT)) {
1192                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1193                                           (ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT));
1194                         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1195                 }
1196
1197                 if (pending & (ATMEL_US_RXBRK | ATMEL_US_OVRE |
1198                                 ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE))
1199                         atmel_pdc_rxerr(port, pending);
1200         }
1201
1202         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1203                 if (pending & ATMEL_US_TIMEOUT) {
1204                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1205                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1206                         tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1207                 }
1208         }
1209
1210         /* Interrupt receive */
1211         if (pending & ATMEL_US_RXRDY)
1212                 atmel_rx_chars(port);
1213         else if (pending & ATMEL_US_RXBRK) {
1214                 /*
1215                  * End of break detected. If it came along with a
1216                  * character, atmel_rx_chars will handle it.
1217                  */
1218                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
1219                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, ATMEL_US_RXBRK);
1220                 atmel_port->break_active = 0;
1221         }
1222 }
1223
1224 /*
1225  * transmit interrupt handler. (Transmit is IRQF_NODELAY safe)
1226  */
1227 static void
1228 atmel_handle_transmit(struct uart_port *port, unsigned int pending)
1229 {
1230         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1231
1232         if (pending & atmel_port->tx_done_mask) {
1233                 /* Either PDC or interrupt transmission */
1234                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
1235                                   atmel_port->tx_done_mask);
1236                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1237         }
1238 }
1239
1240 /*
1241  * status flags interrupt handler.
1242  */
1243 static void
1244 atmel_handle_status(struct uart_port *port, unsigned int pending,
1245                     unsigned int status)
1246 {
1247         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1248
1249         if (pending & (ATMEL_US_RIIC | ATMEL_US_DSRIC | ATMEL_US_DCDIC
1250                                 | ATMEL_US_CTSIC)) {
1251                 atmel_port->irq_status = status;
1252                 atmel_port->status_change = atmel_port->irq_status ^
1253                                             atmel_port->irq_status_prev;
1254                 atmel_port->irq_status_prev = status;
1255                 tasklet_schedule(&atmel_port->tasklet);
1256         }
1257 }
1258
1259 /*
1260  * Interrupt handler
1261  */
1262 static irqreturn_t atmel_interrupt(int irq, void *dev_id)
1263 {
1264         struct uart_port *port = dev_id;
1265         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1266         unsigned int status, pending, mask, pass_counter = 0;
1267         bool gpio_handled = false;
1268
1269         spin_lock(&atmel_port->lock_suspended);
1270
1271         do {
1272                 status = atmel_get_lines_status(port);
1273                 mask = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
1274                 pending = status & mask;
1275                 if (!gpio_handled) {
1276                         /*
1277                          * Dealing with GPIO interrupt
1278                          */
1279                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_CTS])
1280                                 pending |= ATMEL_US_CTSIC;
1281
1282                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DSR])
1283                                 pending |= ATMEL_US_DSRIC;
1284
1285                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_RI])
1286                                 pending |= ATMEL_US_RIIC;
1287
1288                         if (irq == atmel_port->gpio_irq[UART_GPIO_DCD])
1289                                 pending |= ATMEL_US_DCDIC;
1290
1291                         gpio_handled = true;
1292                 }
1293                 if (!pending)
1294                         break;
1295
1296                 if (atmel_port->suspended) {
1297                         atmel_port->pending |= pending;
1298                         atmel_port->pending_status = status;
1299                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, mask);
1300                         pm_system_wakeup();
1301                         break;
1302                 }
1303
1304                 atmel_handle_receive(port, pending);
1305                 atmel_handle_status(port, pending, status);
1306                 atmel_handle_transmit(port, pending);
1307         } while (pass_counter++ < ATMEL_ISR_PASS_LIMIT);
1308
1309         spin_unlock(&atmel_port->lock_suspended);
1310
1311         return pass_counter ? IRQ_HANDLED : IRQ_NONE;
1312 }
1313
1314 static void atmel_release_tx_pdc(struct uart_port *port)
1315 {
1316         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1317         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1318
1319         dma_unmap_single(port->dev,
1320                          pdc->dma_addr,
1321                          pdc->dma_size,
1322                          DMA_TO_DEVICE);
1323 }
1324
1325 /*
1326  * Called from tasklet with ENDTX and TXBUFE interrupts disabled.
1327  */
1328 static void atmel_tx_pdc(struct uart_port *port)
1329 {
1330         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1331         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1332         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1333         int count;
1334
1335         /* nothing left to transmit? */
1336         if (atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_TCR))
1337                 return;
1338
1339         xmit->tail += pdc->ofs;
1340         xmit->tail &= UART_XMIT_SIZE - 1;
1341
1342         port->icount.tx += pdc->ofs;
1343         pdc->ofs = 0;
1344
1345         /* more to transmit - setup next transfer */
1346
1347         /* disable PDC transmit */
1348         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
1349
1350         if (!uart_circ_empty(xmit) && !uart_tx_stopped(port)) {
1351                 dma_sync_single_for_device(port->dev,
1352                                            pdc->dma_addr,
1353                                            pdc->dma_size,
1354                                            DMA_TO_DEVICE);
1355
1356                 count = CIRC_CNT_TO_END(xmit->head, xmit->tail, UART_XMIT_SIZE);
1357                 pdc->ofs = count;
1358
1359                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TPR,
1360                                   pdc->dma_addr + xmit->tail);
1361                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, count);
1362                 /* re-enable PDC transmit */
1363                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
1364                 /* Enable interrupts */
1365                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1366                                   atmel_port->tx_done_mask);
1367         } else {
1368                 if ((port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) &&
1369                     !(port->rs485.flags & SER_RS485_RX_DURING_TX)) {
1370                         /* DMA done, stop TX, start RX for RS485 */
1371                         atmel_start_rx(port);
1372                 }
1373         }
1374
1375         if (uart_circ_chars_pending(xmit) < WAKEUP_CHARS)
1376                 uart_write_wakeup(port);
1377 }
1378
1379 static int atmel_prepare_tx_pdc(struct uart_port *port)
1380 {
1381         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1382         struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_tx;
1383         struct circ_buf *xmit = &port->state->xmit;
1384
1385         pdc->buf = xmit->buf;
1386         pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1387                                         pdc->buf,
1388                                         UART_XMIT_SIZE,
1389                                         DMA_TO_DEVICE);
1390         pdc->dma_size = UART_XMIT_SIZE;
1391         pdc->ofs = 0;
1392
1393         return 0;
1394 }
1395
1396 static void atmel_rx_from_ring(struct uart_port *port)
1397 {
1398         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1399         struct circ_buf *ring = &atmel_port->rx_ring;
1400         unsigned int flg;
1401         unsigned int status;
1402
1403         while (ring->head != ring->tail) {
1404                 struct atmel_uart_char c;
1405
1406                 /* Make sure c is loaded after head. */
1407                 smp_rmb();
1408
1409                 c = ((struct atmel_uart_char *)ring->buf)[ring->tail];
1410
1411                 ring->tail = (ring->tail + 1) & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1);
1412
1413                 port->icount.rx++;
1414                 status = c.status;
1415                 flg = TTY_NORMAL;
1416
1417                 /*
1418                  * note that the error handling code is
1419                  * out of the main execution path
1420                  */
1421                 if (unlikely(status & (ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME
1422                                        | ATMEL_US_OVRE | ATMEL_US_RXBRK))) {
1423                         if (status & ATMEL_US_RXBRK) {
1424                                 /* ignore side-effect */
1425                                 status &= ~(ATMEL_US_PARE | ATMEL_US_FRAME);
1426
1427                                 port->icount.brk++;
1428                                 if (uart_handle_break(port))
1429                                         continue;
1430                         }
1431                         if (status & ATMEL_US_PARE)
1432                                 port->icount.parity++;
1433                         if (status & ATMEL_US_FRAME)
1434                                 port->icount.frame++;
1435                         if (status & ATMEL_US_OVRE)
1436                                 port->icount.overrun++;
1437
1438                         status &= port->read_status_mask;
1439
1440                         if (status & ATMEL_US_RXBRK)
1441                                 flg = TTY_BREAK;
1442                         else if (status & ATMEL_US_PARE)
1443                                 flg = TTY_PARITY;
1444                         else if (status & ATMEL_US_FRAME)
1445                                 flg = TTY_FRAME;
1446                 }
1447
1448
1449                 if (uart_handle_sysrq_char(port, c.ch))
1450                         continue;
1451
1452                 uart_insert_char(port, status, ATMEL_US_OVRE, c.ch, flg);
1453         }
1454
1455         /*
1456          * Drop the lock here since it might end up calling
1457          * uart_start(), which takes the lock.
1458          */
1459         spin_unlock(&port->lock);
1460         tty_flip_buffer_push(&port->state->port);
1461         spin_lock(&port->lock);
1462 }
1463
1464 static void atmel_release_rx_pdc(struct uart_port *port)
1465 {
1466         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1467         int i;
1468
1469         for (i = 0; i < 2; i++) {
1470                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1471
1472                 dma_unmap_single(port->dev,
1473                                  pdc->dma_addr,
1474                                  pdc->dma_size,
1475                                  DMA_FROM_DEVICE);
1476                 kfree(pdc->buf);
1477         }
1478 }
1479
1480 static void atmel_rx_from_pdc(struct uart_port *port)
1481 {
1482         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1483         struct tty_port *tport = &port->state->port;
1484         struct atmel_dma_buffer *pdc;
1485         int rx_idx = atmel_port->pdc_rx_idx;
1486         unsigned int head;
1487         unsigned int tail;
1488         unsigned int count;
1489
1490         do {
1491                 /* Reset the UART timeout early so that we don't miss one */
1492                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1493
1494                 pdc = &atmel_port->pdc_rx[rx_idx];
1495                 head = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_RPR) - pdc->dma_addr;
1496                 tail = pdc->ofs;
1497
1498                 /* If the PDC has switched buffers, RPR won't contain
1499                  * any address within the current buffer. Since head
1500                  * is unsigned, we just need a one-way comparison to
1501                  * find out.
1502                  *
1503                  * In this case, we just need to consume the entire
1504                  * buffer and resubmit it for DMA. This will clear the
1505                  * ENDRX bit as well, so that we can safely re-enable
1506                  * all interrupts below.
1507                  */
1508                 head = min(head, pdc->dma_size);
1509
1510                 if (likely(head != tail)) {
1511                         dma_sync_single_for_cpu(port->dev, pdc->dma_addr,
1512                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1513
1514                         /*
1515                          * head will only wrap around when we recycle
1516                          * the DMA buffer, and when that happens, we
1517                          * explicitly set tail to 0. So head will
1518                          * always be greater than tail.
1519                          */
1520                         count = head - tail;
1521
1522                         tty_insert_flip_string(tport, pdc->buf + pdc->ofs,
1523                                                 count);
1524
1525                         dma_sync_single_for_device(port->dev, pdc->dma_addr,
1526                                         pdc->dma_size, DMA_FROM_DEVICE);
1527
1528                         port->icount.rx += count;
1529                         pdc->ofs = head;
1530                 }
1531
1532                 /*
1533                  * If the current buffer is full, we need to check if
1534                  * the next one contains any additional data.
1535                  */
1536                 if (head >= pdc->dma_size) {
1537                         pdc->ofs = 0;
1538                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR, pdc->dma_addr);
1539                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, pdc->dma_size);
1540
1541                         rx_idx = !rx_idx;
1542                         atmel_port->pdc_rx_idx = rx_idx;
1543                 }
1544         } while (head >= pdc->dma_size);
1545
1546         /*
1547          * Drop the lock here since it might end up calling
1548          * uart_start(), which takes the lock.
1549          */
1550         spin_unlock(&port->lock);
1551         tty_flip_buffer_push(tport);
1552         spin_lock(&port->lock);
1553
1554         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1555                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1556 }
1557
1558 static int atmel_prepare_rx_pdc(struct uart_port *port)
1559 {
1560         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1561         int i;
1562
1563         for (i = 0; i < 2; i++) {
1564                 struct atmel_dma_buffer *pdc = &atmel_port->pdc_rx[i];
1565
1566                 pdc->buf = kmalloc(PDC_BUFFER_SIZE, GFP_KERNEL);
1567                 if (pdc->buf == NULL) {
1568                         if (i != 0) {
1569                                 dma_unmap_single(port->dev,
1570                                         atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr,
1571                                         PDC_BUFFER_SIZE,
1572                                         DMA_FROM_DEVICE);
1573                                 kfree(atmel_port->pdc_rx[0].buf);
1574                         }
1575                         atmel_port->use_pdc_rx = 0;
1576                         return -ENOMEM;
1577                 }
1578                 pdc->dma_addr = dma_map_single(port->dev,
1579                                                 pdc->buf,
1580                                                 PDC_BUFFER_SIZE,
1581                                                 DMA_FROM_DEVICE);
1582                 pdc->dma_size = PDC_BUFFER_SIZE;
1583                 pdc->ofs = 0;
1584         }
1585
1586         atmel_port->pdc_rx_idx = 0;
1587
1588         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RPR, atmel_port->pdc_rx[0].dma_addr);
1589         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1590
1591         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNPR,
1592                           atmel_port->pdc_rx[1].dma_addr);
1593         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_RNCR, PDC_BUFFER_SIZE);
1594
1595         return 0;
1596 }
1597
1598 /*
1599  * tasklet handling tty stuff outside the interrupt handler.
1600  */
1601 static void atmel_tasklet_func(unsigned long data)
1602 {
1603         struct uart_port *port = (struct uart_port *)data;
1604         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1605         unsigned int status = atmel_port->irq_status;
1606         unsigned int status_change = atmel_port->status_change;
1607
1608         /* The interrupt handler does not take the lock */
1609         spin_lock(&port->lock);
1610
1611         atmel_port->schedule_tx(port);
1612
1613         if (status_change & (ATMEL_US_RI | ATMEL_US_DSR
1614                                 | ATMEL_US_DCD | ATMEL_US_CTS)) {
1615                 /* TODO: All reads to CSR will clear these interrupts! */
1616                 if (status_change & ATMEL_US_RI)
1617                         port->icount.rng++;
1618                 if (status_change & ATMEL_US_DSR)
1619                         port->icount.dsr++;
1620                 if (status_change & ATMEL_US_DCD)
1621                         uart_handle_dcd_change(port, !(status & ATMEL_US_DCD));
1622                 if (status_change & ATMEL_US_CTS)
1623                         uart_handle_cts_change(port, !(status & ATMEL_US_CTS));
1624
1625                 wake_up_interruptible(&port->state->port.delta_msr_wait);
1626
1627                 atmel_port->status_change = 0;
1628         }
1629
1630         atmel_port->schedule_rx(port);
1631
1632         spin_unlock(&port->lock);
1633 }
1634
1635 static void atmel_init_property(struct atmel_uart_port *atmel_port,
1636                                 struct platform_device *pdev)
1637 {
1638         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1639         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1640
1641         if (np) {
1642                 /* DMA/PDC usage specification */
1643                 if (of_get_property(np, "atmel,use-dma-rx", NULL)) {
1644                         if (of_get_property(np, "dmas", NULL)) {
1645                                 atmel_port->use_dma_rx  = true;
1646                                 atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1647                         } else {
1648                                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1649                                 atmel_port->use_pdc_rx  = true;
1650                         }
1651                 } else {
1652                         atmel_port->use_dma_rx  = false;
1653                         atmel_port->use_pdc_rx  = false;
1654                 }
1655
1656                 if (of_get_property(np, "atmel,use-dma-tx", NULL)) {
1657                         if (of_get_property(np, "dmas", NULL)) {
1658                                 atmel_port->use_dma_tx  = true;
1659                                 atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1660                         } else {
1661                                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1662                                 atmel_port->use_pdc_tx  = true;
1663                         }
1664                 } else {
1665                         atmel_port->use_dma_tx  = false;
1666                         atmel_port->use_pdc_tx  = false;
1667                 }
1668
1669         } else {
1670                 atmel_port->use_pdc_rx  = pdata->use_dma_rx;
1671                 atmel_port->use_pdc_tx  = pdata->use_dma_tx;
1672                 atmel_port->use_dma_rx  = false;
1673                 atmel_port->use_dma_tx  = false;
1674         }
1675
1676 }
1677
1678 static void atmel_init_rs485(struct uart_port *port,
1679                                 struct platform_device *pdev)
1680 {
1681         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
1682         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
1683
1684         if (np) {
1685                 struct serial_rs485 *rs485conf = &port->rs485;
1686                 u32 rs485_delay[2];
1687                 /* rs485 properties */
1688                 if (of_property_read_u32_array(np, "rs485-rts-delay",
1689                                         rs485_delay, 2) == 0) {
1690                         rs485conf->delay_rts_before_send = rs485_delay[0];
1691                         rs485conf->delay_rts_after_send = rs485_delay[1];
1692                         rs485conf->flags = 0;
1693                 }
1694
1695                 if (of_get_property(np, "rs485-rx-during-tx", NULL))
1696                         rs485conf->flags |= SER_RS485_RX_DURING_TX;
1697
1698                 if (of_get_property(np, "linux,rs485-enabled-at-boot-time",
1699                                                                 NULL))
1700                         rs485conf->flags |= SER_RS485_ENABLED;
1701         } else {
1702                 port->rs485       = pdata->rs485;
1703         }
1704
1705 }
1706
1707 static void atmel_set_ops(struct uart_port *port)
1708 {
1709         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1710
1711         if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1712                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_dma;
1713                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_dma;
1714                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_dma;
1715         } else if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1716                 atmel_port->prepare_rx = &atmel_prepare_rx_pdc;
1717                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_pdc;
1718                 atmel_port->release_rx = &atmel_release_rx_pdc;
1719         } else {
1720                 atmel_port->prepare_rx = NULL;
1721                 atmel_port->schedule_rx = &atmel_rx_from_ring;
1722                 atmel_port->release_rx = NULL;
1723         }
1724
1725         if (atmel_use_dma_tx(port)) {
1726                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_dma;
1727                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_dma;
1728                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_dma;
1729         } else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1730                 atmel_port->prepare_tx = &atmel_prepare_tx_pdc;
1731                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_pdc;
1732                 atmel_port->release_tx = &atmel_release_tx_pdc;
1733         } else {
1734                 atmel_port->prepare_tx = NULL;
1735                 atmel_port->schedule_tx = &atmel_tx_chars;
1736                 atmel_port->release_tx = NULL;
1737         }
1738 }
1739
1740 /*
1741  * Get ip name usart or uart
1742  */
1743 static void atmel_get_ip_name(struct uart_port *port)
1744 {
1745         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1746         int name = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_NAME);
1747         u32 version;
1748         int usart, uart;
1749         /* usart and uart ascii */
1750         usart = 0x55534152;
1751         uart = 0x44424755;
1752
1753         atmel_port->is_usart = false;
1754
1755         if (name == usart) {
1756                 dev_dbg(port->dev, "This is usart\n");
1757                 atmel_port->is_usart = true;
1758         } else if (name == uart) {
1759                 dev_dbg(port->dev, "This is uart\n");
1760                 atmel_port->is_usart = false;
1761         } else {
1762                 /* fallback for older SoCs: use version field */
1763                 version = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_VERSION);
1764                 switch (version) {
1765                 case 0x302:
1766                 case 0x10213:
1767                         dev_dbg(port->dev, "This version is usart\n");
1768                         atmel_port->is_usart = true;
1769                         break;
1770                 case 0x203:
1771                 case 0x10202:
1772                         dev_dbg(port->dev, "This version is uart\n");
1773                         atmel_port->is_usart = false;
1774                         break;
1775                 default:
1776                         dev_err(port->dev, "Not supported ip name nor version, set to uart\n");
1777                 }
1778         }
1779 }
1780
1781 static void atmel_free_gpio_irq(struct uart_port *port)
1782 {
1783         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1784         enum mctrl_gpio_idx i;
1785
1786         for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++)
1787                 if (atmel_port->gpio_irq[i] >= 0)
1788                         free_irq(atmel_port->gpio_irq[i], port);
1789 }
1790
1791 static int atmel_request_gpio_irq(struct uart_port *port)
1792 {
1793         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1794         int *irq = atmel_port->gpio_irq;
1795         enum mctrl_gpio_idx i;
1796         int err = 0;
1797
1798         for (i = 0; (i < UART_GPIO_MAX) && !err; i++) {
1799                 if (irq[i] < 0)
1800                         continue;
1801
1802                 irq_set_status_flags(irq[i], IRQ_NOAUTOEN);
1803                 err = request_irq(irq[i], atmel_interrupt, IRQ_TYPE_EDGE_BOTH,
1804                                   "atmel_serial", port);
1805                 if (err)
1806                         dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get %d irq\n",
1807                                 irq[i]);
1808         }
1809
1810         /*
1811          * If something went wrong, rollback.
1812          */
1813         while (err && (--i >= 0))
1814                 if (irq[i] >= 0)
1815                         free_irq(irq[i], port);
1816
1817         return err;
1818 }
1819
1820 /*
1821  * Perform initialization and enable port for reception
1822  */
1823 static int atmel_startup(struct uart_port *port)
1824 {
1825         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
1826         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1827         struct tty_struct *tty = port->state->port.tty;
1828         int retval;
1829
1830         /*
1831          * Ensure that no interrupts are enabled otherwise when
1832          * request_irq() is called we could get stuck trying to
1833          * handle an unexpected interrupt
1834          */
1835         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
1836         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
1837
1838         /*
1839          * Allocate the IRQ
1840          */
1841         retval = request_irq(port->irq, atmel_interrupt,
1842                         IRQF_SHARED | IRQF_COND_SUSPEND,
1843                         tty ? tty->name : "atmel_serial", port);
1844         if (retval) {
1845                 dev_err(port->dev, "atmel_startup - Can't get irq\n");
1846                 return retval;
1847         }
1848
1849         /*
1850          * Get the GPIO lines IRQ
1851          */
1852         retval = atmel_request_gpio_irq(port);
1853         if (retval)
1854                 goto free_irq;
1855
1856         tasklet_enable(&atmel_port->tasklet);
1857
1858         /*
1859          * Initialize DMA (if necessary)
1860          */
1861         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
1862         atmel_set_ops(port);
1863
1864         if (atmel_port->prepare_rx) {
1865                 retval = atmel_port->prepare_rx(port);
1866                 if (retval < 0)
1867                         atmel_set_ops(port);
1868         }
1869
1870         if (atmel_port->prepare_tx) {
1871                 retval = atmel_port->prepare_tx(port);
1872                 if (retval < 0)
1873                         atmel_set_ops(port);
1874         }
1875
1876         /*
1877          * Enable FIFO when available
1878          */
1879         if (atmel_port->fifo_size) {
1880                 unsigned int txrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1881                 unsigned int rxrdym = ATMEL_US_ONE_DATA;
1882                 unsigned int fmr;
1883
1884                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR,
1885                                   ATMEL_US_FIFOEN |
1886                                   ATMEL_US_RXFCLR |
1887                                   ATMEL_US_TXFLCLR);
1888
1889                 if (atmel_use_dma_tx(port))
1890                         txrdym = ATMEL_US_FOUR_DATA;
1891
1892                 fmr = ATMEL_US_TXRDYM(txrdym) | ATMEL_US_RXRDYM(rxrdym);
1893                 if (atmel_port->rts_high &&
1894                     atmel_port->rts_low)
1895                         fmr |=  ATMEL_US_FRTSC |
1896                                 ATMEL_US_RXFTHRES(atmel_port->rts_high) |
1897                                 ATMEL_US_RXFTHRES2(atmel_port->rts_low);
1898
1899                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_FMR, fmr);
1900         }
1901
1902         /* Save current CSR for comparison in atmel_tasklet_func() */
1903         atmel_port->irq_status_prev = atmel_get_lines_status(port);
1904         atmel_port->irq_status = atmel_port->irq_status_prev;
1905
1906         /*
1907          * Finally, enable the serial port
1908          */
1909         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
1910         /* enable xmit & rcvr */
1911         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
1912
1913         setup_timer(&atmel_port->uart_timer,
1914                         atmel_uart_timer_callback,
1915                         (unsigned long)port);
1916
1917         if (atmel_use_pdc_rx(port)) {
1918                 /* set UART timeout */
1919                 if (!atmel_port->is_usart) {
1920                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1921                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1922                 /* set USART timeout */
1923                 } else {
1924                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_RTOR, PDC_RX_TIMEOUT);
1925                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1926
1927                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1928                                           ATMEL_US_ENDRX | ATMEL_US_TIMEOUT);
1929                 }
1930                 /* enable PDC controller */
1931                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_RXTEN);
1932         } else if (atmel_use_dma_rx(port)) {
1933                 /* set UART timeout */
1934                 if (!atmel_port->is_usart) {
1935                         mod_timer(&atmel_port->uart_timer,
1936                                         jiffies + uart_poll_timeout(port));
1937                 /* set USART timeout */
1938                 } else {
1939                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_RTOR, PDC_RX_TIMEOUT);
1940                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_STTTO);
1941
1942                         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER,
1943                                           ATMEL_US_TIMEOUT);
1944                 }
1945         } else {
1946                 /* enable receive only */
1947                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, ATMEL_US_RXRDY);
1948         }
1949
1950         return 0;
1951
1952 free_irq:
1953         free_irq(port->irq, port);
1954
1955         return retval;
1956 }
1957
1958 /*
1959  * Flush any TX data submitted for DMA. Called when the TX circular
1960  * buffer is reset.
1961  */
1962 static void atmel_flush_buffer(struct uart_port *port)
1963 {
1964         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1965
1966         if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
1967                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_TCR, 0);
1968                 atmel_port->pdc_tx.ofs = 0;
1969         }
1970 }
1971
1972 /*
1973  * Disable the port
1974  */
1975 static void atmel_shutdown(struct uart_port *port)
1976 {
1977         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
1978
1979         /*
1980          * Prevent any tasklets being scheduled during
1981          * cleanup
1982          */
1983         del_timer_sync(&atmel_port->uart_timer);
1984
1985         /*
1986          * Clear out any scheduled tasklets before
1987          * we destroy the buffers
1988          */
1989         tasklet_disable(&atmel_port->tasklet);
1990         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet);
1991
1992         /*
1993          * Ensure everything is stopped and
1994          * disable all interrupts, port and break condition.
1995          */
1996         atmel_stop_rx(port);
1997         atmel_stop_tx(port);
1998
1999         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA);
2000         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2001
2002
2003         /*
2004          * Shut-down the DMA.
2005          */
2006         if (atmel_port->release_rx)
2007                 atmel_port->release_rx(port);
2008         if (atmel_port->release_tx)
2009                 atmel_port->release_tx(port);
2010
2011         /*
2012          * Reset ring buffer pointers
2013          */
2014         atmel_port->rx_ring.head = 0;
2015         atmel_port->rx_ring.tail = 0;
2016
2017         /*
2018          * Free the interrupts
2019          */
2020         free_irq(port->irq, port);
2021         atmel_free_gpio_irq(port);
2022
2023         atmel_port->ms_irq_enabled = false;
2024
2025         atmel_flush_buffer(port);
2026 }
2027
2028 /*
2029  * Power / Clock management.
2030  */
2031 static void atmel_serial_pm(struct uart_port *port, unsigned int state,
2032                             unsigned int oldstate)
2033 {
2034         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2035
2036         switch (state) {
2037         case 0:
2038                 /*
2039                  * Enable the peripheral clock for this serial port.
2040                  * This is called on uart_open() or a resume event.
2041                  */
2042                 clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2043
2044                 /* re-enable interrupts if we disabled some on suspend */
2045                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, atmel_port->backup_imr);
2046                 break;
2047         case 3:
2048                 /* Back up the interrupt mask and disable all interrupts */
2049                 atmel_port->backup_imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2050                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2051
2052                 /*
2053                  * Disable the peripheral clock for this serial port.
2054                  * This is called on uart_close() or a suspend event.
2055                  */
2056                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2057                 break;
2058         default:
2059                 dev_err(port->dev, "atmel_serial: unknown pm %d\n", state);
2060         }
2061 }
2062
2063 /*
2064  * Change the port parameters
2065  */
2066 static void atmel_set_termios(struct uart_port *port, struct ktermios *termios,
2067                               struct ktermios *old)
2068 {
2069         unsigned long flags;
2070         unsigned int old_mode, mode, imr, quot, baud;
2071
2072         /* save the current mode register */
2073         mode = old_mode = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR);
2074
2075         /* reset the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2076         mode &= ~(ATMEL_US_USCLKS | ATMEL_US_CHRL | ATMEL_US_NBSTOP |
2077                   ATMEL_US_PAR | ATMEL_US_USMODE);
2078
2079         baud = uart_get_baud_rate(port, termios, old, 0, port->uartclk / 16);
2080         quot = uart_get_divisor(port, baud);
2081
2082         if (quot > 65535) {     /* BRGR is 16-bit, so switch to slower clock */
2083                 quot /= 8;
2084                 mode |= ATMEL_US_USCLKS_MCK_DIV8;
2085         }
2086
2087         /* byte size */
2088         switch (termios->c_cflag & CSIZE) {
2089         case CS5:
2090                 mode |= ATMEL_US_CHRL_5;
2091                 break;
2092         case CS6:
2093                 mode |= ATMEL_US_CHRL_6;
2094                 break;
2095         case CS7:
2096                 mode |= ATMEL_US_CHRL_7;
2097                 break;
2098         default:
2099                 mode |= ATMEL_US_CHRL_8;
2100                 break;
2101         }
2102
2103         /* stop bits */
2104         if (termios->c_cflag & CSTOPB)
2105                 mode |= ATMEL_US_NBSTOP_2;
2106
2107         /* parity */
2108         if (termios->c_cflag & PARENB) {
2109                 /* Mark or Space parity */
2110                 if (termios->c_cflag & CMSPAR) {
2111                         if (termios->c_cflag & PARODD)
2112                                 mode |= ATMEL_US_PAR_MARK;
2113                         else
2114                                 mode |= ATMEL_US_PAR_SPACE;
2115                 } else if (termios->c_cflag & PARODD)
2116                         mode |= ATMEL_US_PAR_ODD;
2117                 else
2118                         mode |= ATMEL_US_PAR_EVEN;
2119         } else
2120                 mode |= ATMEL_US_PAR_NONE;
2121
2122         spin_lock_irqsave(&port->lock, flags);
2123
2124         port->read_status_mask = ATMEL_US_OVRE;
2125         if (termios->c_iflag & INPCK)
2126                 port->read_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2127         if (termios->c_iflag & (IGNBRK | BRKINT | PARMRK))
2128                 port->read_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2129
2130         if (atmel_use_pdc_rx(port))
2131                 /* need to enable error interrupts */
2132                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, port->read_status_mask);
2133
2134         /*
2135          * Characters to ignore
2136          */
2137         port->ignore_status_mask = 0;
2138         if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2139                 port->ignore_status_mask |= (ATMEL_US_FRAME | ATMEL_US_PARE);
2140         if (termios->c_iflag & IGNBRK) {
2141                 port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_RXBRK;
2142                 /*
2143                  * If we're ignoring parity and break indicators,
2144                  * ignore overruns too (for real raw support).
2145                  */
2146                 if (termios->c_iflag & IGNPAR)
2147                         port->ignore_status_mask |= ATMEL_US_OVRE;
2148         }
2149         /* TODO: Ignore all characters if CREAD is set.*/
2150
2151         /* update the per-port timeout */
2152         uart_update_timeout(port, termios->c_cflag, baud);
2153
2154         /*
2155          * save/disable interrupts. The tty layer will ensure that the
2156          * transmitter is empty if requested by the caller, so there's
2157          * no need to wait for it here.
2158          */
2159         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2160         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2161
2162         /* disable receiver and transmitter */
2163         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXDIS | ATMEL_US_RXDIS);
2164
2165         /* mode */
2166         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED) {
2167                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_TTGR,
2168                                   port->rs485.delay_rts_after_send);
2169                 mode |= ATMEL_US_USMODE_RS485;
2170         } else if (termios->c_cflag & CRTSCTS) {
2171                 /* RS232 with hardware handshake (RTS/CTS) */
2172                 mode |= ATMEL_US_USMODE_HWHS;
2173         } else {
2174                 /* RS232 without hadware handshake */
2175                 mode |= ATMEL_US_USMODE_NORMAL;
2176         }
2177
2178         /* set the mode, clock divisor, parity, stop bits and data size */
2179         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_MR, mode);
2180
2181         /*
2182          * when switching the mode, set the RTS line state according to the
2183          * new mode, otherwise keep the former state
2184          */
2185         if ((old_mode & ATMEL_US_USMODE) != (mode & ATMEL_US_USMODE)) {
2186                 unsigned int rts_state;
2187
2188                 if ((mode & ATMEL_US_USMODE) == ATMEL_US_USMODE_HWHS) {
2189                         /* let the hardware control the RTS line */
2190                         rts_state = ATMEL_US_RTSDIS;
2191                 } else {
2192                         /* force RTS line to low level */
2193                         rts_state = ATMEL_US_RTSEN;
2194                 }
2195
2196                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, rts_state);
2197         }
2198
2199         /* set the baud rate */
2200         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_BRGR, quot);
2201         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2202         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2203
2204         /* restore interrupts */
2205         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2206
2207         /* CTS flow-control and modem-status interrupts */
2208         if (UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag))
2209                 atmel_enable_ms(port);
2210         else
2211                 atmel_disable_ms(port);
2212
2213         spin_unlock_irqrestore(&port->lock, flags);
2214 }
2215
2216 static void atmel_set_ldisc(struct uart_port *port, struct ktermios *termios)
2217 {
2218         if (termios->c_line == N_PPS) {
2219                 port->flags |= UPF_HARDPPS_CD;
2220                 spin_lock_irq(&port->lock);
2221                 atmel_enable_ms(port);
2222                 spin_unlock_irq(&port->lock);
2223         } else {
2224                 port->flags &= ~UPF_HARDPPS_CD;
2225                 if (!UART_ENABLE_MS(port, termios->c_cflag)) {
2226                         spin_lock_irq(&port->lock);
2227                         atmel_disable_ms(port);
2228                         spin_unlock_irq(&port->lock);
2229                 }
2230         }
2231 }
2232
2233 /*
2234  * Return string describing the specified port
2235  */
2236 static const char *atmel_type(struct uart_port *port)
2237 {
2238         return (port->type == PORT_ATMEL) ? "ATMEL_SERIAL" : NULL;
2239 }
2240
2241 /*
2242  * Release the memory region(s) being used by 'port'.
2243  */
2244 static void atmel_release_port(struct uart_port *port)
2245 {
2246         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2247         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2248
2249         release_mem_region(port->mapbase, size);
2250
2251         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2252                 iounmap(port->membase);
2253                 port->membase = NULL;
2254         }
2255 }
2256
2257 /*
2258  * Request the memory region(s) being used by 'port'.
2259  */
2260 static int atmel_request_port(struct uart_port *port)
2261 {
2262         struct platform_device *pdev = to_platform_device(port->dev);
2263         int size = pdev->resource[0].end - pdev->resource[0].start + 1;
2264
2265         if (!request_mem_region(port->mapbase, size, "atmel_serial"))
2266                 return -EBUSY;
2267
2268         if (port->flags & UPF_IOREMAP) {
2269                 port->membase = ioremap(port->mapbase, size);
2270                 if (port->membase == NULL) {
2271                         release_mem_region(port->mapbase, size);
2272                         return -ENOMEM;
2273                 }
2274         }
2275
2276         return 0;
2277 }
2278
2279 /*
2280  * Configure/autoconfigure the port.
2281  */
2282 static void atmel_config_port(struct uart_port *port, int flags)
2283 {
2284         if (flags & UART_CONFIG_TYPE) {
2285                 port->type = PORT_ATMEL;
2286                 atmel_request_port(port);
2287         }
2288 }
2289
2290 /*
2291  * Verify the new serial_struct (for TIOCSSERIAL).
2292  */
2293 static int atmel_verify_port(struct uart_port *port, struct serial_struct *ser)
2294 {
2295         int ret = 0;
2296         if (ser->type != PORT_UNKNOWN && ser->type != PORT_ATMEL)
2297                 ret = -EINVAL;
2298         if (port->irq != ser->irq)
2299                 ret = -EINVAL;
2300         if (ser->io_type != SERIAL_IO_MEM)
2301                 ret = -EINVAL;
2302         if (port->uartclk / 16 != ser->baud_base)
2303                 ret = -EINVAL;
2304         if (port->mapbase != (unsigned long)ser->iomem_base)
2305                 ret = -EINVAL;
2306         if (port->iobase != ser->port)
2307                 ret = -EINVAL;
2308         if (ser->hub6 != 0)
2309                 ret = -EINVAL;
2310         return ret;
2311 }
2312
2313 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2314 static int atmel_poll_get_char(struct uart_port *port)
2315 {
2316         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_RXRDY))
2317                 cpu_relax();
2318
2319         return atmel_uart_read_char(port);
2320 }
2321
2322 static void atmel_poll_put_char(struct uart_port *port, unsigned char ch)
2323 {
2324         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2325                 cpu_relax();
2326
2327         atmel_uart_write_char(port, ch);
2328 }
2329 #endif
2330
2331 static struct uart_ops atmel_pops = {
2332         .tx_empty       = atmel_tx_empty,
2333         .set_mctrl      = atmel_set_mctrl,
2334         .get_mctrl      = atmel_get_mctrl,
2335         .stop_tx        = atmel_stop_tx,
2336         .start_tx       = atmel_start_tx,
2337         .stop_rx        = atmel_stop_rx,
2338         .enable_ms      = atmel_enable_ms,
2339         .break_ctl      = atmel_break_ctl,
2340         .startup        = atmel_startup,
2341         .shutdown       = atmel_shutdown,
2342         .flush_buffer   = atmel_flush_buffer,
2343         .set_termios    = atmel_set_termios,
2344         .set_ldisc      = atmel_set_ldisc,
2345         .type           = atmel_type,
2346         .release_port   = atmel_release_port,
2347         .request_port   = atmel_request_port,
2348         .config_port    = atmel_config_port,
2349         .verify_port    = atmel_verify_port,
2350         .pm             = atmel_serial_pm,
2351 #ifdef CONFIG_CONSOLE_POLL
2352         .poll_get_char  = atmel_poll_get_char,
2353         .poll_put_char  = atmel_poll_put_char,
2354 #endif
2355 };
2356
2357 /*
2358  * Configure the port from the platform device resource info.
2359  */
2360 static int atmel_init_port(struct atmel_uart_port *atmel_port,
2361                                       struct platform_device *pdev)
2362 {
2363         int ret;
2364         struct uart_port *port = &atmel_port->uart;
2365         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2366
2367         atmel_init_property(atmel_port, pdev);
2368         atmel_set_ops(port);
2369
2370         atmel_init_rs485(port, pdev);
2371
2372         port->iotype            = UPIO_MEM;
2373         port->flags             = UPF_BOOT_AUTOCONF;
2374         port->ops               = &atmel_pops;
2375         port->fifosize          = 1;
2376         port->dev               = &pdev->dev;
2377         port->mapbase   = pdev->resource[0].start;
2378         port->irq       = pdev->resource[1].start;
2379         port->rs485_config      = atmel_config_rs485;
2380
2381         tasklet_init(&atmel_port->tasklet, atmel_tasklet_func,
2382                         (unsigned long)port);
2383         tasklet_disable(&atmel_port->tasklet);
2384
2385         memset(&atmel_port->rx_ring, 0, sizeof(atmel_port->rx_ring));
2386
2387         if (pdata && pdata->regs) {
2388                 /* Already mapped by setup code */
2389                 port->membase = pdata->regs;
2390         } else {
2391                 port->flags     |= UPF_IOREMAP;
2392                 port->membase   = NULL;
2393         }
2394
2395         /* for console, the clock could already be configured */
2396         if (!atmel_port->clk) {
2397                 atmel_port->clk = clk_get(&pdev->dev, "usart");
2398                 if (IS_ERR(atmel_port->clk)) {
2399                         ret = PTR_ERR(atmel_port->clk);
2400                         atmel_port->clk = NULL;
2401                         return ret;
2402                 }
2403                 ret = clk_prepare_enable(atmel_port->clk);
2404                 if (ret) {
2405                         clk_put(atmel_port->clk);
2406                         atmel_port->clk = NULL;
2407                         return ret;
2408                 }
2409                 port->uartclk = clk_get_rate(atmel_port->clk);
2410                 clk_disable_unprepare(atmel_port->clk);
2411                 /* only enable clock when USART is in use */
2412         }
2413
2414         /* Use TXEMPTY for interrupt when rs485 else TXRDY or ENDTX|TXBUFE */
2415         if (port->rs485.flags & SER_RS485_ENABLED)
2416                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXEMPTY;
2417         else if (atmel_use_pdc_tx(port)) {
2418                 port->fifosize = PDC_BUFFER_SIZE;
2419                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_ENDTX | ATMEL_US_TXBUFE;
2420         } else {
2421                 atmel_port->tx_done_mask = ATMEL_US_TXRDY;
2422         }
2423
2424         return 0;
2425 }
2426
2427 struct platform_device *atmel_default_console_device;   /* the serial console device */
2428
2429 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2430 static void atmel_console_putchar(struct uart_port *port, int ch)
2431 {
2432         while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) & ATMEL_US_TXRDY))
2433                 cpu_relax();
2434         atmel_uart_write_char(port, ch);
2435 }
2436
2437 /*
2438  * Interrupts are disabled on entering
2439  */
2440 static void atmel_console_write(struct console *co, const char *s, u_int count)
2441 {
2442         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2443         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2444         unsigned int status, imr;
2445         unsigned int pdc_tx;
2446
2447         /*
2448          * First, save IMR and then disable interrupts
2449          */
2450         imr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_IMR);
2451         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR,
2452                           ATMEL_US_RXRDY | atmel_port->tx_done_mask);
2453
2454         /* Store PDC transmit status and disable it */
2455         pdc_tx = atmel_uart_readl(port, ATMEL_PDC_PTSR) & ATMEL_PDC_TXTEN;
2456         atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTDIS);
2457
2458         uart_console_write(port, s, count, atmel_console_putchar);
2459
2460         /*
2461          * Finally, wait for transmitter to become empty
2462          * and restore IMR
2463          */
2464         do {
2465                 status = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR);
2466         } while (!(status & ATMEL_US_TXRDY));
2467
2468         /* Restore PDC transmit status */
2469         if (pdc_tx)
2470                 atmel_uart_writel(port, ATMEL_PDC_PTCR, ATMEL_PDC_TXTEN);
2471
2472         /* set interrupts back the way they were */
2473         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IER, imr);
2474 }
2475
2476 /*
2477  * If the port was already initialised (eg, by a boot loader),
2478  * try to determine the current setup.
2479  */
2480 static void __init atmel_console_get_options(struct uart_port *port, int *baud,
2481                                              int *parity, int *bits)
2482 {
2483         unsigned int mr, quot;
2484
2485         /*
2486          * If the baud rate generator isn't running, the port wasn't
2487          * initialized by the boot loader.
2488          */
2489         quot = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_BRGR) & ATMEL_US_CD;
2490         if (!quot)
2491                 return;
2492
2493         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_CHRL;
2494         if (mr == ATMEL_US_CHRL_8)
2495                 *bits = 8;
2496         else
2497                 *bits = 7;
2498
2499         mr = atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_MR) & ATMEL_US_PAR;
2500         if (mr == ATMEL_US_PAR_EVEN)
2501                 *parity = 'e';
2502         else if (mr == ATMEL_US_PAR_ODD)
2503                 *parity = 'o';
2504
2505         /*
2506          * The serial core only rounds down when matching this to a
2507          * supported baud rate. Make sure we don't end up slightly
2508          * lower than one of those, as it would make us fall through
2509          * to a much lower baud rate than we really want.
2510          */
2511         *baud = port->uartclk / (16 * (quot - 1));
2512 }
2513
2514 static int __init atmel_console_setup(struct console *co, char *options)
2515 {
2516         int ret;
2517         struct uart_port *port = &atmel_ports[co->index].uart;
2518         int baud = 115200;
2519         int bits = 8;
2520         int parity = 'n';
2521         int flow = 'n';
2522
2523         if (port->membase == NULL) {
2524                 /* Port not initialized yet - delay setup */
2525                 return -ENODEV;
2526         }
2527
2528         ret = clk_prepare_enable(atmel_ports[co->index].clk);
2529         if (ret)
2530                 return ret;
2531
2532         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_IDR, -1);
2533         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RSTSTA | ATMEL_US_RSTRX);
2534         atmel_uart_writel(port, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_TXEN | ATMEL_US_RXEN);
2535
2536         if (options)
2537                 uart_parse_options(options, &baud, &parity, &bits, &flow);
2538         else
2539                 atmel_console_get_options(port, &baud, &parity, &bits);
2540
2541         return uart_set_options(port, co, baud, parity, bits, flow);
2542 }
2543
2544 static struct uart_driver atmel_uart;
2545
2546 static struct console atmel_console = {
2547         .name           = ATMEL_DEVICENAME,
2548         .write          = atmel_console_write,
2549         .device         = uart_console_device,
2550         .setup          = atmel_console_setup,
2551         .flags          = CON_PRINTBUFFER,
2552         .index          = -1,
2553         .data           = &atmel_uart,
2554 };
2555
2556 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    (&atmel_console)
2557
2558 /*
2559  * Early console initialization (before VM subsystem initialized).
2560  */
2561 static int __init atmel_console_init(void)
2562 {
2563         int ret;
2564         if (atmel_default_console_device) {
2565                 struct atmel_uart_data *pdata =
2566                         dev_get_platdata(&atmel_default_console_device->dev);
2567                 int id = pdata->num;
2568                 struct atmel_uart_port *port = &atmel_ports[id];
2569
2570                 port->backup_imr = 0;
2571                 port->uart.line = id;
2572
2573                 add_preferred_console(ATMEL_DEVICENAME, id, NULL);
2574                 ret = atmel_init_port(port, atmel_default_console_device);
2575                 if (ret)
2576                         return ret;
2577                 register_console(&atmel_console);
2578         }
2579
2580         return 0;
2581 }
2582
2583 console_initcall(atmel_console_init);
2584
2585 /*
2586  * Late console initialization.
2587  */
2588 static int __init atmel_late_console_init(void)
2589 {
2590         if (atmel_default_console_device
2591             && !(atmel_console.flags & CON_ENABLED))
2592                 register_console(&atmel_console);
2593
2594         return 0;
2595 }
2596
2597 core_initcall(atmel_late_console_init);
2598
2599 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2600 {
2601         return port->cons && port->cons->index == port->line;
2602 }
2603
2604 #else
2605 #define ATMEL_CONSOLE_DEVICE    NULL
2606
2607 static inline bool atmel_is_console_port(struct uart_port *port)
2608 {
2609         return false;
2610 }
2611 #endif
2612
2613 static struct uart_driver atmel_uart = {
2614         .owner          = THIS_MODULE,
2615         .driver_name    = "atmel_serial",
2616         .dev_name       = ATMEL_DEVICENAME,
2617         .major          = SERIAL_ATMEL_MAJOR,
2618         .minor          = MINOR_START,
2619         .nr             = ATMEL_MAX_UART,
2620         .cons           = ATMEL_CONSOLE_DEVICE,
2621 };
2622
2623 #ifdef CONFIG_PM
2624 static bool atmel_serial_clk_will_stop(void)
2625 {
2626 #ifdef CONFIG_ARCH_AT91
2627         return at91_suspend_entering_slow_clock();
2628 #else
2629         return false;
2630 #endif
2631 }
2632
2633 static int atmel_serial_suspend(struct platform_device *pdev,
2634                                 pm_message_t state)
2635 {
2636         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2637         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2638
2639         if (atmel_is_console_port(port) && console_suspend_enabled) {
2640                 /* Drain the TX shifter */
2641                 while (!(atmel_uart_readl(port, ATMEL_US_CSR) &
2642                          ATMEL_US_TXEMPTY))
2643                         cpu_relax();
2644         }
2645
2646         /* we can not wake up if we're running on slow clock */
2647         atmel_port->may_wakeup = device_may_wakeup(&pdev->dev);
2648         if (atmel_serial_clk_will_stop()) {
2649                 unsigned long flags;
2650
2651                 spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2652                 atmel_port->suspended = true;
2653                 spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2654                 device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, 0);
2655         }
2656
2657         uart_suspend_port(&atmel_uart, port);
2658
2659         return 0;
2660 }
2661
2662 static int atmel_serial_resume(struct platform_device *pdev)
2663 {
2664         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2665         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2666         unsigned long flags;
2667
2668         spin_lock_irqsave(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2669         if (atmel_port->pending) {
2670                 atmel_handle_receive(port, atmel_port->pending);
2671                 atmel_handle_status(port, atmel_port->pending,
2672                                     atmel_port->pending_status);
2673                 atmel_handle_transmit(port, atmel_port->pending);
2674                 atmel_port->pending = 0;
2675         }
2676         atmel_port->suspended = false;
2677         spin_unlock_irqrestore(&atmel_port->lock_suspended, flags);
2678
2679         uart_resume_port(&atmel_uart, port);
2680         device_set_wakeup_enable(&pdev->dev, atmel_port->may_wakeup);
2681
2682         return 0;
2683 }
2684 #else
2685 #define atmel_serial_suspend NULL
2686 #define atmel_serial_resume NULL
2687 #endif
2688
2689 static int atmel_init_gpios(struct atmel_uart_port *p, struct device *dev)
2690 {
2691         enum mctrl_gpio_idx i;
2692         struct gpio_desc *gpiod;
2693
2694         p->gpios = mctrl_gpio_init_noauto(dev, 0);
2695         if (IS_ERR(p->gpios))
2696                 return PTR_ERR(p->gpios);
2697
2698         for (i = 0; i < UART_GPIO_MAX; i++) {
2699                 gpiod = mctrl_gpio_to_gpiod(p->gpios, i);
2700                 if (gpiod && (gpiod_get_direction(gpiod) == GPIOF_DIR_IN))
2701                         p->gpio_irq[i] = gpiod_to_irq(gpiod);
2702                 else
2703                         p->gpio_irq[i] = -EINVAL;
2704         }
2705
2706         return 0;
2707 }
2708
2709 static void atmel_serial_probe_fifos(struct atmel_uart_port *port,
2710                                      struct platform_device *pdev)
2711 {
2712         port->fifo_size = 0;
2713         port->rts_low = 0;
2714         port->rts_high = 0;
2715
2716         if (of_property_read_u32(pdev->dev.of_node,
2717                                  "atmel,fifo-size",
2718                                  &port->fifo_size))
2719                 return;
2720
2721         if (!port->fifo_size)
2722                 return;
2723
2724         if (port->fifo_size < ATMEL_MIN_FIFO_SIZE) {
2725                 port->fifo_size = 0;
2726                 dev_err(&pdev->dev, "Invalid FIFO size\n");
2727                 return;
2728         }
2729
2730         /*
2731          * 0 <= rts_low <= rts_high <= fifo_size
2732          * Once their CTS line asserted by the remote peer, some x86 UARTs tend
2733          * to flush their internal TX FIFO, commonly up to 16 data, before
2734          * actually stopping to send new data. So we try to set the RTS High
2735          * Threshold to a reasonably high value respecting this 16 data
2736          * empirical rule when possible.
2737          */
2738         port->rts_high = max_t(int, port->fifo_size >> 1,
2739                                port->fifo_size - ATMEL_RTS_HIGH_OFFSET);
2740         port->rts_low  = max_t(int, port->fifo_size >> 2,
2741                                port->fifo_size - ATMEL_RTS_LOW_OFFSET);
2742
2743         dev_info(&pdev->dev, "Using FIFO (%u data)\n",
2744                  port->fifo_size);
2745         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS High Threshold : %2u data\n",
2746                 port->rts_high);
2747         dev_dbg(&pdev->dev, "RTS Low Threshold  : %2u data\n",
2748                 port->rts_low);
2749 }
2750
2751 static int atmel_serial_probe(struct platform_device *pdev)
2752 {
2753         struct atmel_uart_port *port;
2754         struct device_node *np = pdev->dev.of_node;
2755         struct atmel_uart_data *pdata = dev_get_platdata(&pdev->dev);
2756         void *data;
2757         int ret = -ENODEV;
2758         bool rs485_enabled;
2759
2760         BUILD_BUG_ON(ATMEL_SERIAL_RINGSIZE & (ATMEL_SERIAL_RINGSIZE - 1));
2761
2762         if (np)
2763                 ret = of_alias_get_id(np, "serial");
2764         else
2765                 if (pdata)
2766                         ret = pdata->num;
2767
2768         if (ret < 0)
2769                 /* port id not found in platform data nor device-tree aliases:
2770                  * auto-enumerate it */
2771                 ret = find_first_zero_bit(atmel_ports_in_use, ATMEL_MAX_UART);
2772
2773         if (ret >= ATMEL_MAX_UART) {
2774                 ret = -ENODEV;
2775                 goto err;
2776         }
2777
2778         if (test_and_set_bit(ret, atmel_ports_in_use)) {
2779                 /* port already in use */
2780                 ret = -EBUSY;
2781                 goto err;
2782         }
2783
2784         port = &atmel_ports[ret];
2785         port->backup_imr = 0;
2786         port->uart.line = ret;
2787         atmel_serial_probe_fifos(port, pdev);
2788
2789         spin_lock_init(&port->lock_suspended);
2790
2791         ret = atmel_init_gpios(port, &pdev->dev);
2792         if (ret < 0) {
2793                 dev_err(&pdev->dev, "Failed to initialize GPIOs.");
2794                 goto err_clear_bit;
2795         }
2796
2797         ret = atmel_init_port(port, pdev);
2798         if (ret)
2799                 goto err_clear_bit;
2800
2801         if (!atmel_use_pdc_rx(&port->uart)) {
2802                 ret = -ENOMEM;
2803                 data = kmalloc(sizeof(struct atmel_uart_char)
2804                                 * ATMEL_SERIAL_RINGSIZE, GFP_KERNEL);
2805                 if (!data)
2806                         goto err_alloc_ring;
2807                 port->rx_ring.buf = data;
2808         }
2809
2810         rs485_enabled = port->uart.rs485.flags & SER_RS485_ENABLED;
2811
2812         ret = uart_add_one_port(&atmel_uart, &port->uart);
2813         if (ret)
2814                 goto err_add_port;
2815
2816 #ifdef CONFIG_SERIAL_ATMEL_CONSOLE
2817         if (atmel_is_console_port(&port->uart)
2818                         && ATMEL_CONSOLE_DEVICE->flags & CON_ENABLED) {
2819                 /*
2820                  * The serial core enabled the clock for us, so undo
2821                  * the clk_prepare_enable() in atmel_console_setup()
2822                  */
2823                 clk_disable_unprepare(port->clk);
2824         }
2825 #endif
2826
2827         device_init_wakeup(&pdev->dev, 1);
2828         platform_set_drvdata(pdev, port);
2829
2830         /*
2831          * The peripheral clock has been disabled by atmel_init_port():
2832          * enable it before accessing I/O registers
2833          */
2834         clk_prepare_enable(port->clk);
2835
2836         if (rs485_enabled) {
2837                 atmel_uart_writel(&port->uart, ATMEL_US_MR,
2838                                   ATMEL_US_USMODE_NORMAL);
2839                 atmel_uart_writel(&port->uart, ATMEL_US_CR, ATMEL_US_RTSEN);
2840         }
2841
2842         /*
2843          * Get port name of usart or uart
2844          */
2845         atmel_get_ip_name(&port->uart);
2846
2847         /*
2848          * The peripheral clock can now safely be disabled till the port
2849          * is used
2850          */
2851         clk_disable_unprepare(port->clk);
2852
2853         return 0;
2854
2855 err_add_port:
2856         kfree(port->rx_ring.buf);
2857         port->rx_ring.buf = NULL;
2858 err_alloc_ring:
2859         if (!atmel_is_console_port(&port->uart)) {
2860                 clk_put(port->clk);
2861                 port->clk = NULL;
2862         }
2863 err_clear_bit:
2864         clear_bit(port->uart.line, atmel_ports_in_use);
2865 err:
2866         return ret;
2867 }
2868
2869 static int atmel_serial_remove(struct platform_device *pdev)
2870 {
2871         struct uart_port *port = platform_get_drvdata(pdev);
2872         struct atmel_uart_port *atmel_port = to_atmel_uart_port(port);
2873         int ret = 0;
2874
2875         tasklet_kill(&atmel_port->tasklet);
2876
2877         device_init_wakeup(&pdev->dev, 0);
2878
2879         ret = uart_remove_one_port(&atmel_uart, port);
2880
2881         kfree(atmel_port->rx_ring.buf);
2882
2883         /* "port" is allocated statically, so we shouldn't free it */
2884
2885         clear_bit(port->line, atmel_ports_in_use);
2886
2887         clk_put(atmel_port->clk);
2888
2889         return ret;
2890 }
2891
2892 static struct platform_driver atmel_serial_driver = {
2893         .probe          = atmel_serial_probe,
2894         .remove         = atmel_serial_remove,
2895         .suspend        = atmel_serial_suspend,
2896         .resume         = atmel_serial_resume,
2897         .driver         = {
2898                 .name   = "atmel_usart",
2899                 .of_match_table = of_match_ptr(atmel_serial_dt_ids),
2900         },
2901 };
2902
2903 static int __init atmel_serial_init(void)
2904 {
2905         int ret;
2906
2907         ret = uart_register_driver(&atmel_uart);
2908         if (ret)
2909                 return ret;
2910
2911         ret = platform_driver_register(&atmel_serial_driver);
2912         if (ret)
2913                 uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2914
2915         return ret;
2916 }
2917
2918 static void __exit atmel_serial_exit(void)
2919 {
2920         platform_driver_unregister(&atmel_serial_driver);
2921         uart_unregister_driver(&atmel_uart);
2922 }
2923
2924 module_init(atmel_serial_init);
2925 module_exit(atmel_serial_exit);
2926
2927 MODULE_AUTHOR("Rick Bronson");
2928 MODULE_DESCRIPTION("Atmel AT91 / AT32 serial port driver");
2929 MODULE_LICENSE("GPL");
2930 MODULE_ALIAS("platform:atmel_usart");